引線(xiàn)帶楔焊鍵合技術(shù)

1、引線(xiàn)帶楔焊鍵合技術(shù)引線(xiàn)帶楔焊鍵合技術(shù)【來(lái)源:《電子與封裝》】【作者:中電科技集團(tuán)公司第58研究所郭大琪】1引言引言在一般的引線(xiàn)鍵合中，使用的引線(xiàn)的截面都是圓形的，這主要是因?yàn)閳A形截面的引線(xiàn)容易拉制，鍵合時(shí)引線(xiàn)送線(xiàn)的阻力較小，也便于送線(xiàn)。但是，在高頻情況下，特別是在光電器件的組裝中，考慮到高頻電流的集膚效應(yīng)（電流向?qū)w的表面集中），為了提高（或保持）鍵合引線(xiàn)的導(dǎo)電能力，這就需要增加鍵合引線(xiàn)橫截面的周長(zhǎng)。因此，在這類(lèi)器件中，人們就考慮到用長(zhǎng)

2、方形截面引線(xiàn)代替圓形截面引線(xiàn)來(lái)進(jìn)行鍵合，但在使用帶狀引線(xiàn)進(jìn)行鍵合時(shí)，鍵合引線(xiàn)的方向不可能是任意的，因此一般不使用球焊技術(shù)來(lái)進(jìn)行鍵合，而使用楔焊鍵合技術(shù)來(lái)進(jìn)行鍵合，于是，就出現(xiàn)了引線(xiàn)帶楔焊鍵合，目前，由于光電器件組裝量的增加，引線(xiàn)帶楔焊鍵合的應(yīng)用也就會(huì)越來(lái)越廣泛。2楔焊鍵合和球焊鍵合楔焊鍵合和球焊鍵合引線(xiàn)鍵合最早出現(xiàn)在1947年現(xiàn)在，它已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)完整的、成熟的生產(chǎn)工藝。引線(xiàn)鍵合主要有三種形式：熱壓（TC）、超聲（US）和熱聲（TS）

3、。熱壓鍵合是鍵合引線(xiàn)在鍵合劈刀的壓力和在高溫鍵合表面（250℃）下產(chǎn)生形變而使鍵合引線(xiàn)與被鍵合的表面黏附在一起形成的鍵合；US鍵合是鍵合引線(xiàn)在鍵合劈刀的超聲頻振動(dòng)和劈刀的壓力下產(chǎn)生形變而使鍵合引線(xiàn)與被鍵合表面黏附在一起形成的鍵合：TS鍵合是鍵合引線(xiàn)在鍵合劈刀的超聲頻振動(dòng)、劈刀的壓力以及鍵合表面較高溫度（典型溫度是150℃）下而使鍵合引線(xiàn)和被鍵合表面黏附在一起形成的鍵合。引線(xiàn)鍵合又可分成兩大類(lèi)：球焊鍵合和楔焊鍵合。（1）球焊鍵合球焊鍵合屬

4、無(wú)方向性的工藝，即第二鍵合位置可以在第一鍵合的任一方向上，目前，球焊鍵合使用的引線(xiàn)幾乎是金引線(xiàn)，并且差不多占全部引線(xiàn)鍵合的98%，球焊鍵合的方式可以是熱壓鍵合或熱聲鍵合，它比楔焊鍵合要快得多。（3）楔焊鍵合楔焊鍵合是一個(gè)單一方向鍵合，即第二鍵合的位置必須在第一鍵合點(diǎn)的軸線(xiàn)上，并且在第一鍵合點(diǎn)的后面，當(dāng)然，也有“S“形引線(xiàn)的鍵合，它的第二鍵合點(diǎn)的位置可以不在第一鍵合點(diǎn)的軸線(xiàn)上，第二鍵合點(diǎn)的方向仍然受到很大的限制，楔焊鍵合的引線(xiàn)可以是鋁引線(xiàn)

5、、銅引線(xiàn)或金引線(xiàn)。楔焊鍵合比球焊鍵合要慢得多，但它具有更小間距鍵合能力，并且可以鍵合帶狀引線(xiàn)，楔焊鍵合通常是在室溫環(huán)境下的超聲鍵合，也可以是熱壓或熱聲鍵合，楔焊鍵合得優(yōu)點(diǎn)包括：焊盤(pán)間距窄、引線(xiàn)弧線(xiàn)低、引線(xiàn)長(zhǎng)度可控以及可以進(jìn)行低溫鍵合。3帶狀引線(xiàn)楔焊鍵合帶狀引線(xiàn)楔焊鍵合3.1帶狀引線(xiàn)帶狀引線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)夾的端部表面是用藍(lán)寶石或精密拋光金屬制成的，以避免損傷引線(xiàn)表面，對(duì)于引線(xiàn)帶，線(xiàn)夾端部表面采用的是陶瓷或稍微粗糙一些的材料制成的，為的是在扯線(xiàn)期間

6、能夠更好地夾住引線(xiàn)，對(duì)截面積大的引線(xiàn)，這點(diǎn)非常關(guān)鍵。對(duì)于30送線(xiàn)角度的鍵合機(jī)，鍵合引線(xiàn)在穿過(guò)線(xiàn)夾和劈刀孔后仍然保持30，這時(shí)線(xiàn)夾的位置是最理想的，并且不允許將線(xiàn)夾與劈刀間的間隙調(diào)大，以便于深腔體封裝電路的鍵合，如果將這個(gè)問(wèn)題調(diào)大，線(xiàn)夾在送線(xiàn)時(shí)會(huì)引起線(xiàn)夾和劈刀間的引線(xiàn)彎曲或是劈刀孔堵塞，進(jìn)而導(dǎo)致尾絲長(zhǎng)度一致性、弧度高度一致性和斷絲的問(wèn)題，一般來(lái)說(shuō)，鍵合點(diǎn)的尾絲長(zhǎng)度只有12.7μm左右，在線(xiàn)夾送出尾絲的過(guò)程中，任何微小的堵塞都可能造成不適當(dāng)

7、的尾絲長(zhǎng)度問(wèn)題，對(duì)于深腔體封裝電路的鍵合，可以使用38、45和60送線(xiàn)結(jié)構(gòu)的鍵合機(jī)。3.3.2工作臺(tái)扯絲工作臺(tái)扯絲在有一些封裝中，由于封裝的膠體較深，或由于在第二鍵合的后面有其他零件，或由于其他一些原因會(huì)妨礙線(xiàn)夾扯線(xiàn)。于是就不能采用線(xiàn)夾來(lái)斷絲，而需要采用工作臺(tái)來(lái)斷絲，工作臺(tái)扯絲和線(xiàn)夾扯絲的區(qū)別在于工作臺(tái)扯絲時(shí)工作臺(tái)移動(dòng)而線(xiàn)夾不移動(dòng)，線(xiàn)夾只處于打開(kāi)和閉合狀態(tài)，在工作臺(tái)扯絲工藝中，當(dāng)?shù)诙I合完成后，鍵合劈刀稍微升高一些以離開(kāi)鍵合表面（此時(shí)線(xiàn)

8、夾是打開(kāi)的）。機(jī)器的XY工作臺(tái)沿著與鍵合引線(xiàn)相反的方向移動(dòng)（在非旋轉(zhuǎn)鍵合頭鍵合機(jī)中，扯線(xiàn)時(shí)XY工作臺(tái)只是沿Y方向移動(dòng)），拉出一段引線(xiàn)（作為下一根引線(xiàn)第一鍵合點(diǎn)的尾絲），然后線(xiàn)夾閉合，工作臺(tái)繼續(xù)移動(dòng)，鍵合引線(xiàn)在最弱處，即第二鍵合點(diǎn)的根部被拉斷。黃金規(guī)則1規(guī)定：對(duì)于任何楔焊鍵合機(jī)（帶狀引線(xiàn)或圓形引線(xiàn)），線(xiàn)夾到劈刀孔或縫的距離越小，尾絲、弧線(xiàn)和扯線(xiàn)控制就越好。有一些機(jī)器采用垂直送線(xiàn)結(jié)構(gòu)，使用的劈刀為垂直楔焊鍵合劈刀，這類(lèi)似于球焊鍵合的毛細(xì)管劈